כדי לתאר את המאפיינים של צרכני חשמל, נעשה שימוש בפרמטר הנקרא כוח מדורג. ערכו מצויין בדרך כלל בגיליון הנתונים הטכניים או מסומן על גבי המוצר עצמו.
אם הכוח של כמה מכשירים ומכשירים חשמליים מצוין ב"וואט", אז הערך של "קילווואט" משמש לציון הפרמטרים הטכניים של מקלטי חשמל חזקים יותר.
בעת חישוב צריכת החשמל הכוללת של הרשת, התקנת ציוד מיתוג והגנה, בחירת חתך החוטים, רבים מתמודדים עם הצורך לפעול עם יחידת מדידה אחת ספציפית.
תוֹכֶן
מבוא לנושא קביעת כמויות
היחידה המקובלת למדידת הספק היא הוואט (W). פרמטר זה בדרך כלל מתאר את קצב ההמרה או צריכת האנרגיה. בהגדרה, כוח הוא היחס בין העבודה (האנרגיה המושקעת) לזמן שבו היא מבוצעת.בתורו, יחידת האנרגיה במערכת היחידות הבינלאומית (SI) תמיד הייתה הג'ול.
הערך של "1 וואט" המדובר מתאים לעבודה של ג'ול אחד המיוצר בשנייה אחת (J/s). למשל בהנדסת חשמל ישנם מדי וואטים מיוחדים המודדים את הספק של זרם חשמלי או אות אלקטרומגנטי.
היחידה קיבלה את שמה משמו של הממציא הסקוטי-אירי ג'יימס וואט (וואט). יוצר זה של מנוע הקיטור הראשון השתמש בו לראשונה בתיאור היכולות של מנוע כוח. הוואט אומץ ב-1882 ובעצם החליף את יחידות החשבון המסורתיות שהיו קיימות לפני כן: פוט∙פאונד-כוח לדקה וכוח סוס. יחידת ההספק הראשונה התאימה ל-2260 וואט. לגבי השני, זה עדיין תקף היום: "כוח סוס מטרי" הוא בערך 735 וואט.
כיחידה הקרויה על שם מדען, היא פועלת לפי כללי האיות שאומצו במקור במערכת ה-SI. שם הוואטים כתוב באותיות קטנות, והייעוד W (W), כולל בייעוד יחידות לא מערכתיות, באותיות גדולות.
השימוש בוואט אינו מוגבל לתחום הנדסת החשמל, הוא מודד את המומנט של תחנות כוח, את זרימת האנרגיה התרמית והאקוסטית ואת עוצמת הקרינה המייננת.
ואט אחד זה הרבה או מעט? הספק של 1 וואט נמצא בדרך כלל במשדרי טלפונים ניידים. מנורות ליבון בשימוש במנורות ביתיות צורכות הספק של 25, 40, 60, 100 ואט, טלוויזיה ומקרר 50–55, מיקרוגל ושואב אבק 1000 ומכונת כביסה 2500 וואט.
לעתים קרובות בפועל נדרש להמיר וואט לקילווואט או להיפך, להמיר ערכי קילוואט לוואט.
המרת וואט לקילווואט
כדי לא לכתוב אפסים רבים או לא להשתמש במכפיל של 10³, יחידת מידה עם הקידומת "קילו" משמשת בייעוד ההספק. קילוואט הוא כפולה עשרונית של 1000 וואט. ביטוי זה עצמו אומר שהערך הדיגיטלי של הספק בוואט מופחת פי אלף. איך ממירים וואט לקילווואט? מבחינה טכנית, ההמרה יכולה להיעשות על ידי הזזת שלושת עמדות הפסיק ימינה.
הטבלה הבאה מכילה דוגמאות של וואט לקילווואט.
| קילוואט | 1,75 | 0,12 | 2,01 | 0,0002 | 10,8 |
| ג' | 1750,0 | 120,0 | 2010,0 | 0,2 | 10800,0 |
לעתים קרובות יש צורך לבצע את הטרנספורמציה ההפוכה. בידיעה שוואט הוא שבר והוא 1/1000 קילוואט, יש לחלק את ערך ההספק באלף. מבחינה טכנית, התרגום מושג על ידי הזזת הנקודה העשרונית שלוש ספרות שמאלה, ולאחר מכן נקבל את מספר הוואטים הנדרש בקילו-וואט.
| ג' | 1600 | 5,0 | 20,0 | 10000,0 | 0,12 |
| קילוואט | 1,6 | 0,005 | 0,02 | 10,0 | 0,00012 |
ההבדל בין קילוואט לקילווואט∙שעה
בהנדסת חשמל קיימת כמות הנקראת קילוואט ∙ שעה, המדידה שלה מתבצעת על ידי מונים חשמליים. הרבה מושגים מחליפים, לא רואים את ההבדל בין ההגדרה של "קילווואט" ו"קילווואט שעה", בהתחשב בכמויות כפרמטר אחד.
למרות הדמיון בין השמות, מדובר בכמויות שונות לחלוטין. שעה קילוואט משמשת למדידת כמות האנרגיה החשמלית המיוצרת או הנצרכת ליחידת זמן. בפרט, צריכת מקלט חשמלי של 1 קילוואט מציינת את האנרגיה הנצרכת על ידי צרכן בהספק של 1 קילוואט למשך שעה. לעומת זאת, קילוואט היא יחידת הספק, המציינת את עוצמת הייצור או הצריכה של חשמל.
דוגמה: גוף תאורה LED שקוע מצויד במנורת LED 35W. במשך שעת פעולה אחת, הוא צורך 35 W∙שעה של חשמל, במשך שעתיים, בהתאמה, 2x35=70 W∙h. בהפעלה רציפה למשך 5 ימים/120 שעות, צריכת החשמל של המנורה תהיה 35x120=4200 W∙hour או 4.2 kW∙שעה.
מערכת יחסים עם יחידות כוח בסיסיות ומרובות
וואט מתייחס ליחידת הספק נגזרת, ולכן בפועל יש צורך לעיתים לקבוע את ערך הפרמטר ביחס ליחידות הבסיסיות של מערכת ה-SI הבינלאומית. בחישובים טכניים, נעשה שימוש בהתאמות הבאות לכמויות העיקריות:
- W = kgm²/s³;
- W = Nm/s;
- W = VA.
לפרמטר יש יישום אוניברסלי והוא משמש באותה מידה בפיתוח טכני של מגוון רחב של תחומי פעילות.
בהנדסת חום, יחידת מדידה של הספק תרמי היא 1 קלוריות לשעה, שאינה חלק ממערכת ה-SI הבינלאומית. הערך שלנו בבחינה קשור אליו ביחס: 1 W \u003d 859.85 קלוריות לשעה.
לעתים קרובות, לנוחות ההפעלה עם ערכים גדולים של הספק של תחנות כוח ויחידות כוח, ניתן להשתמש במילה וואט עם הקידומות "מגה" או "גיגה":
- מגוואט מסומן כ-MW/MW ומתאים ל-106W;
- gigawatt (בקיצור GW/GW) שווה ל-109ג'
להיפך, ברשתות מידע עם זרם נמוך, גאדג'טים אלקטרוניים וציוד אלקטרוני מודרני, ההספק נמדד בשברירי וואט:
- מיליוואט (mW, mW) הוא 10-3 W;
- מיקרווואט (µW, µW) שווה ל-10-6 ג'
באמצעות יחסים אלה, אתה תמיד יכול להמיר את רוב הפרמטרים ליחידות הכוח הנדרשות.
מאמרים דומים:
